【摘 要】
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纳米碳管(CNTs)作为一种新型的碳材料,具有独特的结构和优异的物理化学性能,因此具有广阔的应用前景。经过十多年的发展,纳米碳管的研究已获得了巨大的进展,但是,在制备方面
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纳米碳管(CNTs)作为一种新型的碳材料,具有独特的结构和优异的物理化学性能,因此具有广阔的应用前景。经过十多年的发展,纳米碳管的研究已获得了巨大的进展,但是,在制备方面还存在许多问题需要解决,在应用方面的研究才刚开始,有待研究领域的进一步拓宽和深化。 本论文主要目的是为竖式炉化学气相催化裂解法制备纳米碳管的中试放大提供科学依据,为此侧重研究了各种工艺参数对产物收率、形貌和微观结构的影响,同时对纳米碳管的改性处理和应用也进行了系统深入的研究,主要内容归纳为以下几部分。 (一) 采用竖式炉催化裂解法制备纳米碳管,考察了碳源、氢气流量、催化剂浓度等工艺条件对产物收率和形貌结构的影响。研究表明,改变碳源的种类及配比可以制备出各种形貌的纳米碳管,纯苯为碳源时得到以直线型纳米碳管为主的产物,加入甲苯后导致产物中有弯曲型纳米碳管,纯甲苯为碳源时还得到分支型纳米碳管;在氢气流量低于3000sccm时只能得到以碳包铁颗粒为主的产物,气体流量大到5400sccm后产物几乎为直线型纳米碳管,在此之间,所得产物为弯曲型纳米碳管;在催化剂浓度只有0.01g/ml时得到以碳颗粒为主的产物,而催化剂浓度高达0.1g/ml时只能得到纳米碳纤维,而只有催化剂浓度为0.05g/ml时才得到纳米碳管。 对纳米碳管进行高温处理,能有效地降低其结构缺陷和杂质,提
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